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共吸附剂修饰纳晶TiO_2电极及其在染料敏化太阳电池中的应用

孔凡太;武国华;戴松元

  染料敏化太阳电池(DSCs)作为一种低价、长寿命、环境友好的硅太阳电池替代产品受到广泛关注。染料敏化TiO_2薄膜光阳极承担着吸收光、将光转化为光电子并将其收集传输的功能。而TiO_2薄膜中的光生电子与电解质中电子受体的复合(即所谓的 暗电流 )在较大程度上影响了电池的光电转换效率。共吸附剂修饰纳晶TiO_2薄膜电极是目前染料敏化太阳电池研究的一个热点。本文通过平带电势和电化学阻抗测试,研究了二(3,3-二甲基丁基)次膦酸和鹅脱氧胆酸两种共吸附剂修饰对TiO_2薄膜电极的平带电势和电极表面钝化能力的影响及其在染料敏化太阳电池中的应用。结果表明二(3,3-二甲基丁基)次膦酸能更有效地钝化TiO_2薄膜表面并使TiO_2薄膜平带电势负移。电化学阻抗谱测试结果表明,在染料敏化太阳电池中,相对于鹅脱氧胆酸,二(3,3-二甲基丁基)次膦酸能更显著地提高器件的电子寿命和开路电压。……